文档内容
北京市门头沟区 2022-2023 学年九年级上学期期末考试
物 理
考生须知
1.本试卷共8页,五道大题,34道小题,共100分。
2.请将条形码粘贴在答题卡相应位置处。
3.试卷所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。请使用2B
铅笔填涂,用黑色字迹签字笔或钢笔作答。
4.考试时间90分钟,试卷满分100分。
一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共30分,每小题
2分)
1. 在国际单位制中,电功的单位是( )
A. 焦耳 B. 安培 C. 伏特 D. 欧姆
【答案】A
【解析】
【详解】A.在国际单位制中,焦耳是电功的单位,故A符合题意;
B.在国际单位制中,安培是电流的单位,故B不符合题意;
C.在国际单位制中,伏特是电压的单位,故C不符合题意;
D.在国际单位制中,欧姆是电阻的单位,故D不符合题意。
故选A。
2. 下列物品中,通常属于导体的是( )
A. 塑料布 B. 玻璃板 C. 食盐水 D. 煤油
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.不容易导体的物体叫绝缘体,塑料布、玻璃板、煤油不容易导体,属于绝缘体,故ABD
不符合题意;
C.食盐水容易导体,属于导体,故C符合题意。
故选C。
3. 如图所示的家用电器中,利用电流热效应工作的是( )A. 电风扇
B. 电热水壶
C. 电冰箱
D. 电视机
【答案】B
【解析】
的
【详解】A.电风扇主要是把电能转化为机械能,不是利用电流 热效应工作的,故A不符合题意;
B.电热水壶主要是把电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的,故B符合题意;
C.电冰箱工作时主要是把电能转化为机械能,不是利用电流的热效应工作的,故C不符合题意;
D.电视机主要是把电能转化为光能和声能,不是利用电流的热效应工作的,故D不符合题意。
故选B。
4. 如图所示的滑动变阻器的四种接法中,其中滑片P向右滑动,能使连入电路的电阻变小的是( )
A. B. C.D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,滑动变阻器电阻丝未接入电路,故滑片P向右滑动不会改变电阻大小,故A不符
合题意;
B.由图可知,滑片P向右滑动时,滑动变阻器左段连入电路中的电阻丝增多,故电阻变大,故B不符合
题意;
C.由图可知,该接线方式将所有的电阻丝全部连入了电路,故故滑片P向右滑动不会改变电阻大小,故
C不符合题意;
D.由图可知,滑片P向右滑动时,滑动变阻器右段连入电路中的电阻丝减少,故电阻变小,故D符合题
意。
故选D。
5. 如图所示,用两根绝缘细线,分别将甲、乙两个带不同种电荷的轻质小球悬挂起来,在将乙球慢慢靠近
甲球时,有可能出现的现象是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】甲、乙两个相同的轻质小球悬挂起来,由于两个小球带不同种电荷,异种电荷相互吸引;小球由
于受到引力的作用,故两个小球都偏离线的竖直方向,并相互吸引,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6. 在图所示的电路中,闭合开关S后,灯泡L 和L 串联的图是( )
1 2
A. B.C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB.图中闭合开关S,小灯泡L、L 并列,为并联电路,故AB不符合题意;
1 2
C.图中闭合开关S,灯泡L 被短路,小灯泡L、L 不符合串联电路,故C不符合题意;
2 1 2
D.图中闭合开关S,电流只有一条路径,L、L 串联,故D符合题意。
1 2
故选D。
7. 关于安全用电,下列做法中正确的是
A. 在高压线下放风筝 B. 有人触电时应首先切断电源
C. 家用电器电线绝缘皮破损了仍继续使用 D. 用湿布擦拭正在工作的电视机
【答案】B
【解析】
【详解】A.高压输电线是高压带电体,在下面放风筝时可能会发生高压触电事故,故A错误;
B.当发现有人触电时,应该立即采取的措施是:迅速切断电源或用绝缘体挑开电线,不能用手拉开电线
和触电的人,这样自己也会触电,故B正确;
C.绝缘层破损了的导线仍然使用,容易发生触电事故,故C错误;
D.湿布是导体,用湿布擦带电的电视机时,可能会因湿抹布导电而发生触电事故,故D错误。
8. 下列关于电流的说法中正确的是( )
A. 只有正电荷的定向移动才能形成电流
B. 物理学中规定负电荷的定向移动方向为电流的方向
C. 导体容易导电的原因是内部存在大量的自由电荷
D. 绝缘体不容易导电 是因为绝缘体中几乎没有电子
【答案】C
【解析】
【详解】A.电荷的定向移动形成电流,正电荷、负电荷都可以定向移动形成电流,故A错误;
B.物理学中,规定正电荷定向移动的方向是电流方向,故B错误;
CD.导体能导电而绝缘体不容易导电是因为导体中有大量的自由电荷,绝缘体内缺少自由电荷,故C正
确,D错误。故选C。
9. 图示的电路中,电阻阻值R>R 。闭合开关S后,电阻R 、R 两端的电压分别为U 、U ,通过两个电阻
1 2 1 2 1 2
的电流分别为I、I。下列判断中正确的是( )
1 2
A. I < I B. I > I C. U > U D. U < U
1 2 1 2 1 2 1 2
【答案】C
【解析】
【详解】如图所示,两电阻串联,根据串联电路电流特点,在串联电路中电流强度处处相等,所以I =
1
I,根据欧姆定律,在电流相同时,R>R,则U > U,故ABD错误,C正确。
2 1 2 1 2
故选C。
10. 如图所示,能正确测出小灯泡L 两端电压的电路是( )
1
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中电压表与灯泡L 并联了,测量的是灯泡L 两端的电压,但电压表的正负接线柱接反了,
1 1
故A不符合题意;
B.图中电压表与灯泡L 并联了,测量的是灯泡L 两端的电压,“+”、“﹣”接线柱接法也正确,故B
1 1
符合题意;
C.图中电压表与灯泡L 并联了,测量的是灯泡L 两端的电压,故C不符合题意;
2 2
D.图中电压表与电源并联了,测量的是电源两端的电压,是灯泡L 和L 串联后的总电压,故D不符合题
1 2
意。
故选B。11. 若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的,如图所示的四个示意图中,能合理描述这块大磁铁的
是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】地球是一个大磁体,地磁场的形状与条形磁铁相似,地磁场的南北极与地理南北极相反,即地磁
的北极在地理的南极附近,故B正确.
12. 如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,下列判断正
确的是( )
A. 电流表示数变小,电压表示数变小
B. 电流表示数变大,电压表示数不变
C. 电流表示数变小,电压表示数变大
D. 电流表示数变大,电压表示数变大
【答案】C
【解析】【详解】由图,R、R 串联,电压表测R 两端电压。当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,滑动变阻
1 2 2
器接入电路中的电阻变大,所以电流变小,根据
可知灯两端电压减小,再由串联电路电压规律可知,则电压表示数增大,故C符合题意,ABD不符合题意
。
故选C。
13. 一个10Ω的电阻和一个1000Ω的电阻并联起来使用,其等效电阻的大小是( )
A. 小于10Ω B. 大于1000Ω C. 大于10Ω 小于1000Ω D. 无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】一个10Ω的电阻和一个1000Ω的电阻并联起来,等效电阻为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
14. 如图所示的电路中,小灯泡L 、L 的额定电压均为2.5V,闭合开关S,小灯泡L 和L 均发光。若把导
1 2 1 2
线接在小灯泡L 的两端,则可能出现的情况是( )
2
A. 电流表示数变小 B. 小灯泡L 仍发光且变亮
1
C. 小灯泡L 烧毁 D. 小灯泡L 发光且亮度不变
2 2
【答案】B
【解析】
【详解】若把导线接在小灯泡L 的两端,则L 发生短路,根据欧姆定律,电压一定时,电路中电阻变小,
2 2
电流变大,电流表示数变大,L 变亮,由于没有电流通过L,L 不发光,不会损坏。故ACD不符合题意,
1 2 2
B符合题意。
故选B。
15. 如图甲所示电路,电源两端电压保持不变,R 为定值电阻,R 为滑动变阻器。闭合开关S,将滑动变
0 p
阻器滑片由一端移到另一端的过程中,电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示,下列说法正确
的是( )A. 当电压表示数为“零”时,电流表示数也为0A
B. 变阻器滑片向右滑动过程中,电流表读数变大
C. 当电压表读数为2V时,变阻器阻值为5Ω
D. 变阻器由左端向右滑动过程中,电路总功率变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.如图乙,当电压表示数为“零”时,电流表示数也为0.6A,故A错误;
B.变阻器滑片向右滑动过程中,接入电路的电阻变大,所以电流变小,即电流表读数变小,故B错误;
C.根据图乙,当电压表读数为2V时,电路中电流为0.4A,所以滑动变阻器接入电路阻值为
故C正确;
D.变阻器由左端向右滑动过程中,接入电路的电阻变大,所以电流变小,根据 ,电路总功率变小,
故D错误。
选C。
二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共8分,每
小题2分。每小题选项全选对的得2分,选对但不全的得2分,有错选的不得分)
16. 标有“6V 6W” 和“6V 3W”的甲、乙两盏灯(不计温度对灯丝电阻的影响),串联后接在6V电路中
则下列判断正确的是( )
A. 甲灯能够正常发光 B. 两灯都不能正常发光
C. 甲灯比乙灯更亮 D. 甲灯两端的实际电压小于3V
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.两灯串联在6V的电路中时,根据串联电路的电压特点可得
U=U +U =6V
甲 乙
所以甲、乙两灯的电压都不可能达到额定电压6V,所以都不能正常发光,故B正确,A错误;C.根据 ,甲灯电阻
乙灯电阻
两灯串联在6V的电路中使用时,灯泡的实际功率
灯泡的实际功率越大,灯泡越亮,故乙灯比甲亮,故C错误;
D.甲灯泡的额定电流
乙灯泡的额定电流
串联后接在6V电路中,所以,电路中的电流
此时甲灯两端的电压
故D正确。
故选BD。
17. 关于公式 ,下列说法正确的是
A. 导体两端的电压为0时,导体的电阻一定为0
B. 导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流决定C. 导体的电阻等于导体两端的电压跟通过它的电流的比值
D. 导体的电阻一定时,通过导体的电流跟它两端的电压成正比
【答案】CD
【解析】
【分析】(1)电阻是导体本身的一种性质,其大小决定于导体的长度、材料和横截面积,与它两端的电
压和通过的电流无关, 这个导出公式只说明导体电阻等于导体两端的电压与通过导体的电流的比值;
(2)欧姆定律的内容:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;当导体两端的电压一定时,
通过导体的电流与导体的电阻成反比.
【详解】A.电阻是导体本身的一种性质,与它两端的电压和通过的电流无关,所以导体两端的电压为0
时其阻值不为0,故A错误;
B.电阻是导体本身的一种性质,其大小决定于导体的长度、材料和横截面积,与它两端的电压和通过的
电流无关,故B错误;
C.由 可知,导体的电阻等于导体两端的电压跟通过它的电流的比值,故C正确;
D.由欧姆定律的内容可知,导体的电阻一定时,通过导体的电流跟它两端的电压成正比,故D正确.
故选CD.
18. 关于家庭电路,下列说法中正确的是( )
A. 我国家庭电路的电压值是220V
B. 电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表
C. 在家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越大
的
D. 在家庭电路中空气开关“跳闸”,一定是由于发生了短路造成
【答案】AB
【解析】
【分析】
【详解】A.家庭电路中电压是220V,故A正确;
B.由电能表的作用可知电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表,故B正确;
C.在家庭电路中,同时工作的用电器越多,相当于并联的电阻越多,根据并联电阻的规律可知,总电阻
将变小,故C错误;
D.在家庭电路中空气开关“跳闸”,可能是由于发生了短路,也可能是用电器总功率过大,故D错误。故选AB。
19. 如图是关于电磁现象的实验,下列说法正确的是( )
A. 图甲是研究发电机工作原理的实验装置
B. 图乙是探究电磁感应现象的实验装置
C. 图丙中的实验说明通电导体周围存在磁场
D. 图丁是探究电磁铁磁性强弱的实验装置
【答案】BC
【解析】
【详解】A.图甲通电线圈在磁场中受到力的作用发生旋转,是电动机的实验装置,故A错误;
B.图乙是导体在磁场总做切割磁感线产生感应电流现象,是探究电磁感应现象的实验装置,故B正确;
C.图丙中小磁针在通电导线下发生偏转,实验说明通电导体周围存在磁场,故C正确;
D.图丁是探究通电导线在磁场中受到力的作用,故D错误。
故选BC。
三、实验解答题(共50分,其中22-23每小题2分,24-25、30-31每小题3分,26题4分,
20-21、27-29题6分)
20. 如图所示,电阻箱的示数为________Ω。
【答案】3156
【解析】
【详解】电阻箱的示数为。
21. 如图所示,电能表的示数为___________ 。
【答案】2022.8
【解析】
【详解】电能表上所标的电能单位是 ,计数器的最后一个方框为小数位,则此时电能表的示数为
。
22. 根据如图所示的电流方向,判断通电螺线管的A端是____极.(选填“N”或“S”)
【答案】
【解析】
【详解】根据安培定则进行判断.
右手握住螺线管,四指弯曲指向电流的方向,则大母指的指向即为螺线管的磁场方向,即大母指所指的左
端为N极.
所以A端为N极,B端为S极.
点睛:安培定则应用时,要注意四指弯曲指向电流的方向,千万不要理解成线圈的绕向,有同学容易在这
点混淆,有个简单的方法,即使用右手螺旋定则前先把电流方向标在线圈上.
23. 图示的三个实验。请根据实验情况回答下列问题:(1)验电笔是日常生活中判断火线的重要工具。如图甲、乙所示的两种握法中,其中握法正确的是
___________;(选填“甲”或“乙”)
(2)图丙所示,是水位自动报警器的原理图。水位到达金属块 A时,___________灯亮(选填“红”或
“绿”);
(3)某同学在实验室连接电路前,电流表已经调零,连好电路闭合开关后电流表出现如图丁所示的现象,
原因是___________(选填“量程选错了”或“正负接线柱连反了”)。
【答案】 ①. 甲 ②. 红 ③. 正负接线柱接反了
【解析】
【详解】(1)[1]验电笔使用时,应让笔尖接触带电体,手接触尾部金属体,握法正确的是甲。
(2)[2]水位到达金属块A时,控制电路接通,电磁铁产生磁性,吸引衔铁向下运动,红灯接通,红灯亮。
(3)[3]如图丁所示,电流表发生反偏,原因是正负接线柱连反了。
24. 图示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,金属箔因带___________电荷而张开。(选填“同
种”或“异种”)
【答案】同种
【解析】
【详解】由电荷之间的相互作用规律可知:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。用毛皮摩擦过的橡胶
棒带负电荷,用带负电的橡胶棒与验电器的金属球接触后,则两金属箔也带上负电荷,所以这两片金属箔
由于带同种电荷而张开。
25. 如图所示为家庭电路中白炽灯和开关的两种连接图,其中符合安全用电原则的是_______图。(选填
“甲”或“乙”)【答案】乙
【解析】
【分析】灯泡和开关的接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点;零线直接接入灯泡的螺旋套。
【详解】灯泡和开关的接法:火线先进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接在灯泡的螺旋套上,
这样在断开开关时能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故,则乙图的接法符合安全用电原则。
26. 请按图甲所示的电路图,以笔画线代替导线连接图乙所示的实物图。
【答案】
【解析】
【详解】根据电路图连接实物图,可以根据电流流向法,从电源的正极出发开始分支,一支经过灯泡L,
1
另一支经过灯泡L,然后汇合经过开关回到电源负极。如下图所示:
2
27. 图示,电源为两节新干电池,请选择合适的电压表量程,完成测量灯泡L 两端电压的实物连接,并在
2
虚线框内画出相应的电路图。【答案】
【解析】
【详解】两节干电池的电压为3V,图中L 和L 灯泡串联,故电压表的量程只要选择3V即可,将电压表
1 2
并联在L 的两端,接线时从L 的右端连线接入电压表正接线柱,L 的左端连线接入电压表负接线柱,故
2 2 2
实物连接图和电路图如下
28. 王强同学用两个相同的铁钉作为铁芯,绕制了两个线圈匝数不同的电磁铁,探究电磁铁磁性强弱与哪
些因素有关,所设计的实验电路如图所示。
(1)实验中是通过观察___________来比较电磁铁磁性强弱的;
(2)保持滑动变阻器滑片位置不变,通过观察如图所示的实验现象,可得出的实验结论是:电磁铁的磁性强弱与___________有关。
【答案】 ①. 吸引大头针的多少 ②. 线圈匝数
【解析】
【详解】(1)[1]电磁铁磁性强弱难以直接观察到,但磁性越强,吸引大头针数目越多,实验中是通过观
察吸引大头针的多少来比较电磁铁磁性强弱的。
(2)[2]如图所示的实验中,两电磁铁串联,电流与形状相同,右侧的线圈匝数较多,吸引大头针数目较
多,表明磁性较强,由此可得出的实验结论是:电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关。
29. 小星为了测量未知电阻R 阻值,选择了满足实验要求的实验器材,开始连接电路。
x
(1)连接电路过程中开关应该 ___________(选填“闭合”或“断开”);
(2)连接电路过程中滑动变阻器滑片应置于最___________端(选填“左”或“右”);
(3)连接好的实验电路如图甲所示。闭合开关S,滑动变阻器滑片P滑动到某一位置时,电压表、电流表
的示数如图乙、丙所示。请你计算出电阻R 的阻值为___________。
x
【答案】 ①. 断开 ②. 左 ③. 5
【解析】
【详解】(1)[1]为防止连接电路过程出现错误而损坏元件,连接电路过程中开关应该断开。
(2)[2]为防止电流过大而损坏元件,连接电路过程中滑动变阻器滑片应置于最大阻值处,即左端。
(3)[3]如图乙所示,电压表接入量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.5V,如图丙所示,电流表接入
量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.5A,电阻R 的阻值为
x
30. 在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时,把两段电热丝A、B分别放在图所示的甲、乙
两个完全相同的烧瓶中,在烧瓶中加入质量、初温均相同的煤油,再分别插入相同的温度计,并把它们串
联接入电路。闭合开关通电一定时间,可以通过温度计的示数变化情况,了解电热丝产生热量的多少。已
知A、B两电热丝的电阻分别为R 、R ,且R >R
A B A B。(1)这个方案是用来探究当通电时间和通过导体的电流相同时,电流通过电热丝产生的热量与
___________大小的关系;(选填:“电阻”或“电流”)
(2)该实验是通过观察___________来判断电热丝产生热量多少的;
(3)实验过程中___________(选填:“甲”或“乙”)烧瓶内煤油的温度升高得更多。
【答案】 ①. 电阻 ②. 温度计示数变化多少 ③. 甲
【解析】
【详解】(1)[1]根据题意,两个电阻串联,通过两电阻的电流、通电时间都相同,只有电阻的阻值不同,
所以是研究电流和通电时间相同时,通过导体产生的热量与电阻大小的关系。
(2)[2]本实验利用的是转换法,通过烧瓶内温度计示数的变化量来说明电热丝产生热量的多少。
(3)[3]根据焦耳定律,其它条件相同,电阻越大,产生的热量越多,甲烧瓶中A的电阻较大,所以产生
的热量较多。
31. 小郝要测量额定电压为2.5V小灯泡的额定电功率。
(1)他连接了如图甲所示的实验电路,其中滑动变阻器还没有接入电路。若实现滑动变阻器滑片向右滑
动时,小灯泡发光变亮,应该接滑动变阻器的_______端。(选填“A”或“B”)
(2)闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片后,观察到电压表的示数如图乙,此时应该向______(选填“A”
或“B”)移动滑动变阻器,使小灯泡正常发光。
(3)小灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为________W。
【答案】 ①. B ②. B ③. 0.9
【解析】
【详解】(1)[1]实现滑动变阻器滑片向右滑动时,小灯泡发光变亮,说明电路中的电流变大,变阻器连入电
路的电阻变小,应该接滑动变阻器的B端;(2)[2]由图乙可知,电压表的量程是0-3V,分度值是0.1V,电压表的示数是2V,小灯泡的额定电压为
2.5V,为了使小灯泡正常发光,需要增大灯泡两端的电压,由串联电路电压的规律可知变阻器两端的电压
变小,由串联分压可知减小变阻器连入电路的电阻,滑片向B端移动;
(3)[3]由图丙可知,电流表的量程是0-0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.36A,小灯泡的额定功率
为
P=UI=2.5V×0.36A=0.9W。
32. 晓亮利用阻值为R 的定值电阻和一块电流表测量未知电阻R 的阻值.他选择了满足这个实验要求的器
0 x
材,并连接了部分实验电路,如图所示
(1)为了测出电阻R 的阻值,请添加一根导线完成图所示的实验电路的连接_______;
x
(2)开关S、S 都闭合时,电流表的示数为I;只闭合开关S 时,电流表的示数为I,请用I、I 和R 表
1 2 1 2 2 1 2 0
示R,R =_______。
x x
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】(1)[1]根据步骤的要求,当开关都闭合时,其示数为I,而当只闭合开关S 时,其示数会发生变化,
1 2
则判断出一次测量的干路电流,一次测量的是支路电流,故连线如图所示
(2)[2]将两种情况合在一个电路中,可以画出如图所示的电路图,则电源电压为IR,通过R 的电流为I-
2 0 x 1I,故未知电阻的大小为
2
R=
x
33. 实验室有如下器材:满足实验要求的电源一个,已经调零的电压表和电流表各一支,符合要求的滑动
变阻器一个,已知阻值的定值电阻一个,开关一个和导线若干。小明想利用如上器材设计一个实验,探究
“当电阻保持不变时,通过电阻的电流与该电阻两端电压之间的关系”。请你根据上述要求帮助小明:
(1)探究问题中的自变量是:___________ ;
(2)画出实验电路图;___________ ;
(3)设计出实验数据记录表___________ 。
【答案】 ①. 定值电阻两端的电压 ②. ③.
实验组 1 2 3 4 5 6
U/V
I/A
【解析】
【详解】(1)[1]探究“当电阻保持不变时,通过电阻的电流与该电阻两端电压之间的关系”,故该实验
中电阻保持不变,实验中的自变量为定值电阻两端的电压,通过改变电压,观察电流的变化。
(2)[2]实验中通过改变滑动变阻器接入电路的阻值,调节定值电阻两端的电压,故实验电路图如下
(3)[3]根据实验中需要测量的数据电压和电流,设计实验数据表格如下
实验组 1 2 3 4 5 6
U/V
I/A
四、科普阅读题(共4分)34. 请阅读《发光二极管(LED灯)的应用》回答问题.
发光二极管(LED灯)的应用
我们在实验中使用的小灯泡称为白炽灯,白炽灯使用时约90%的电能都转化成了热能,只有10%左右的电
能才真正转换成我们需要的光能,所以白炽灯的使用越来越少了.
目前常见的节能光源较多,其中发光二极管(LED灯)大量应用于室内外照明等领域,逐步取代白炽灯、
荧光灯等传统照明设备,成为节能、环保、智能化照明的代表.与传统的白炽灯、荧光灯相比,LED灯具
有许多不同之处.首先,LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面,所以它非常的小而轻.其
次,由于白炽灯的发光原理是通过电流加热灯丝到白炽状态,从而利用热辐射发出可见光,所以白炽灯发
光时的转换效率约10%,而LED灯的转换效率可达80%.1W的LED灯的发光效果相当于3W的荧光灯,
15W的白炽灯.第三,从使用寿命来看,普通白炽灯泡的额定寿命约1000h,荧光灯的额定寿命约
5000h,而LED的额定寿命约50000h.另外,与荧光灯相比,LED灯不含汞和氙等有害元素,更利于回收,
更加环保.
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)LED灯主要将电能转化为________能.
(2)白炽灯是利用电流的_______效应工作的.
(3)10W的LED灯正常发光100s后消耗的电能是_______J.
(4)1W的LED灯的发光效果与3W的荧光灯相同,若1个1W的LED灯1.0元,一个3W的荧光灯0.6
元,按额定寿命计算,通过具体数据说明购买哪种灯更合算_____?
【答案】 ①. 光 ②. 热 ③. 1000 ④. 购买LED灯合算
【解析】
【分析】分析LED灯工作时能量的转化;电流通过导体时电能转化成内能,把这种现象叫做电流热效应;
根据W=Pt得到10W的LED灯正常发光100s后消耗的电能;
根据材料信息分析哪种灯更合算.
【详解】(1)LED灯工作时,主要将电能转化为光能;
(2)白炽灯的发光原理是通过电流加热灯丝到白炽状态,从而利用热辐射发出可见光,因此白炽灯是利
用电流的热效应制成的;
(3)10W的LED灯正常发光100s后消耗的电能W=Pt=10W×100s=1000J;
(4)因为LED灯的寿命是荧光灯的10倍,所以一个LED灯相当于10个荧光灯.10个灯荧光灯需要6元,
一个LED灯1元,可以节省5元,因此使用LED灯合算.
五、计算题(共8分, 33小题4分,34小题4分)
35. 如图所示,电源电压不变, R 的电阻为 。闭合开关后,电压表的示数为2V,电流表的示数为
20.2A。求:
(1) R 的电阻;
1
(2)电源电压。
【答案】(1) ;(2)
【解析】
的
【详解】(1)电路中两电阻串联,电压表测量 是R 两端的电压,R 的电阻
1 1
(2)电路的总电阻
电源电压
答:(1) R 的电阻为 ;
1
(2)电源电压为 。
36. 如图所示是某款家用电热器的简化电路,R、R 为阻值一定的电热丝。该电热器接入电压恒为220 V的
1 2
电路中。电热器高温挡的功率为990 W,低温挡的功率为110 W。求:
(1)画出电热器低温挡的电路图;
(2)低温挡时通过电路的电流;
(3)高温挡正常工作100s消耗的电能多少焦耳;
(4)R 的阻值。
2【答案】(1) ;(2)0.5A;(3)9.9×104J;(4)55Ω
【解析】
【详解】解:(1)由 可知,当电压一定时,电阻越大,功率越小,如图所示,同时闭合开关
S 、S 时,两电阻并联,电阻小于任何一个分电阻,此时电阻较小,功率较大,为高温挡,如果只闭合
1 2
S,电路为R 的简单电路,电阻较大,功率较小,为低温挡。所以电热器低温挡的电路图为
1 1
(2)低温挡时通过电路的电流为
(3)高温挡正常工作100s消耗的电能为
(4)R 的功率为
2
R 阻值为
2
答:(1)电热器低温挡的电路图见详解;
(2)低温挡时通过电路的电流为0.5A;(3)高温挡正常工作100s消耗的电能为9.9×104J;
(4)R 的阻值为55Ω。
2